离子灵敏、可水分散的聚合物及其制造方法和使用它们的物品技术

本发明专利技术涉及离子灵敏、可水分散的聚合物。本发明专利技术也涉及制造离子灵敏、可水分散的聚合物的方法，以及它们作为粘合剂组合物的应用。本发明专利技术还涉及含有纤维的织物和含有离子灵敏、可水分散的粘合剂组合物的网，以及它们在可水分散的个人护理产品中的应用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子灵敏、可水分散的聚合物制剂。本专利技术也涉及制造离子灵敏、可水分散的聚合物制剂的方法，以及它们作为一次性用品的粘合剂组合物的应用。本专利技术还涉及含有离子灵敏、可水分散的粘合剂组合物的一次性用品，如湿巾。
技术介绍
多年来，废品处理问题一直困扰着生产一次性用品，如尿布、湿巾、失禁护理用衣物和妇女卫生用品的工业。虽然为解决这一问题取得了很大进展，但其一个薄弱环节是不能获得一种经济的粘合纤维织物，这种纤维织物在水中容易溶解或崩解，但是仍具有足够的使用强度。参见例如英国专利2,241,373和美国专利4,186,233。没有这样的产品，用户就不能或难以将该产品通过将其在厕所冲弃来处理掉。此外，产品在填埋场中分解的能力相当有限，因为虽然该产品的大部分组分可以很好地生物降解或光降解，但其被完全不降解或经过很长时间才降解的塑料包封起来或粘在一起。因此，如果该塑料在有水时能分解，那么因为塑料包封或粘结的破裂会使得其内部各组分降解。可以使一次性用品，如尿布、妇女卫生用品和成人失禁用品通过厕所冲弃来处理掉。通常这种产品包括贴身衬里，该衬里必须能迅速通过流体，如尿或月经，以便使该流体能被产品的吸收芯体所吸收。一般贴身衬里可以是粘合纤维织物，其最好具有多种特性，如柔软和柔韧。贴身衬里材料的纤维织物一般如下形成湿法或干法(空气)层铺通常任意量的纤维，然后用粘合剂组合物将它们粘连成粘合织物。过去的粘合剂组合物能相当好地起到这一作用。然而，含有这些组合物的纤维织物往往是不可分散的，并且给普通家用卫生系统带来问题。已经开发了一些新的粘合剂组合物，它们比过去的粘合剂组合物分散得更好，并且更有利于环境。一类粘合剂组合物包含在水中具有逆溶解度的聚合物。这些粘合剂组合物在温水中是不溶解的，但是可溶于冷水，如厕所中的冷水。众所周知，许多聚合物在含水介质中具有浊点或逆溶解度。若干出版物都引用了这些聚合物，用于各种用途，包括(1)作为蒸发迟延剂(JP6207162)；(2)作为热敏组合物，其可用作温度指示剂，因为随着相应温度变化它会有明显的颜色变化(JP6192527)；(3)作为热敏材料，其在某个特定温度下是不透明的而当冷却低于该特定温度时变得透明(JP51003248和JP81035703)；(4)作为绷带，具有良好的吸收特性并容易除去(JP6233809)；以及(5)作为可冲弃的个人护理产品中的材料(美国专利5,509,913，1996年4月23日授予Richard S.Yeo并转让给Kimberly-Clark公司)。所研究的其它最新粘合剂包括一类离子灵敏的粘合剂。转让给日本东京的Lion公司的若干美国专利和欧洲专利公开了含有丙烯酸和烷基或芳基丙烯酸酯的离子灵敏聚合物。参见美国专利5,312,883、5,317,063和5,384,189，将其内容在此引入作为参考，以及欧洲专利608460A1。在美国专利5,312,883中公开了用三元共聚物作为可冲弃的非织造织物的适宜粘合剂。所公开的丙烯酸基三元共聚物包含部分中和的丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯，其在世界的一些地方可作为适合的粘合剂用于可冲弃的非织造织物。然而，由于在部分中和的三元共聚物中存在少量的丙烯酸钠，这些粘合剂不能在含有超过约15ppm的Ca2+和/或Mg2+的水中分散。当被放入含超过约15ppm的Ca2+和/或Mg2+离子的水中时，使用上述粘合剂的非织造织物能保持大于30g/in的拉伸强度，这就会对该织物的“分散性”有负作用。这一缺陷可能的机理是每个钙离子与两个羧酸根发生分子内或分子间键合。分子内缔合使聚合物链缠绕起来，这最终导致聚合物沉淀。分子间缔合产生交联。无论发生分子内缔合还是分子间缔合，该三元共聚物都不溶于含超过约15ppm的Ca2+和/或Mg2+的水。由于钙离子和该三元共聚物的羧酸根强烈的相互作用，该络合物几乎不可能离解，因为缔合是不可逆的。因此，上述聚合物已与高Ca2+和/或Mg2+浓度的溶液接触时，即使钙浓度降低也不会分散在水中。这限制了该聚合物作为可冲弃粘合剂的应用，因为整个美国的大多数地区使用的都是硬水，其含超过15ppm的Ca2+和/或Mg2+。在转让给Kimberly Clark的一个共同未决申请、即1998年12月31日提交的美国专利申请09/223,999中，公开了对LionCorporation的上述专利的丙烯酸三元共聚物的改性，将其内容在此引入作为参考。具体地说，美国专利申请09/223,999公开了一种磺酸根阴离子改性的丙烯酸三元共聚物，与未改性的Lion的聚合物相比，其在相当硬的硬水(例如高达200ppm的Ca2+和/或Mg2+)中具有改善的分散性。然而，以上谈到的专利中的Lion Corporation的离子灵敏聚合物和共同未决申请中的磺酸根阴离子改性的丙烯酸三元共聚物在用作个人护理产品如湿巾的粘合剂时，一般具有降低的片材可润湿性、升高的片材劲度、升高的片材粘性、降低的粘合剂可喷性和相对较高的产品成本。可分散的个人护理产品的另一方法公开在授予日本东京的KaoCorporation的美国专利5,281,306中。该专利公开了一种可水分解的清洁用片材即湿巾，其包含用具有一个羧基的水溶性粘合剂处理过的可水分散的纤维。该清洁用片材用含5-95％的水相容性有机溶剂和95-5％水的清洗剂来处理。优选的有机溶剂是丙二醇。该清洁用片材保持有湿强度并且不分散在有机溶剂基的清洗剂中，但可分散在水中。虽然许多专利公开了各种用于水可分散或可冲弃材料的离子灵敏和热敏组合物，但是仍然需要可分散性产品，其具有柔软性、柔韧性、有立体度并且有弹性；在处于体温的体液(包括粪便)存在下能芯吸液体并且结构完整；以及在厕所冲弃之后能真正实现纤维分散，以便使纤维不与树根纠缠在一起或在下水管的弯处纠结。另外，已知的离子灵敏聚合物如Lion Corporation和Kimberly Clark共同未决申请中的那些在高剪切速率下具有相对较高的粘度，这使得通过喷涂施用不能实现或不切实际。另外，在世界各地，包括使用软水和硬水的地区，在本领域中仍需要一种可水分散的可冲弃产品。而且也需要水分散性粘合剂，其不降低使用了它们的产品的可润湿性，并且其可以通过喷涂而容易且均匀地施用到产品上并渗入产品。最后还需要可水分散的可冲弃湿巾，其在贮存时稳定而在使用时保持所希望的湿强度水平，并且其用相对不含有机溶剂或基本上不含有机溶剂的润湿组合物来润湿。需要这种产品的成本合理，同时又不损害产品安全和环境利益，这是过去的产品所做不到的。专利技术概述本专利技术涉及离子灵敏的聚合物制剂，开发它是为了解决在文献中所描述的与现有离子灵敏聚合物和其它聚合物相关的上述问题。本专利技术的离子灵敏聚合物制剂具有“触发性能”，因此该聚合物不溶于含有特定种类和浓度离子的润湿组合物，如浓度为约0.3-10％的单价盐溶液，但是在用水、包括二价盐溶液如含有高达200ppm(百万分率)的钙和镁离子的硬水稀释时可溶。与某些离子灵敏的聚合物制剂不同，由于钙离子的离子交联作用它们损失了在硬水中的分散性，而本专利技术的聚合物制剂对钙和/或镁离子相对不敏感。因此，含本专利技术聚合物制剂的可冲弃产品在硬水中保持了分散性。此外，本专利技术的离子灵敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有可触发的聚合物和分散在可触发的聚合物中的非交联辅助粘合剂聚合物的聚合物制剂，其中该聚合物制剂是可触发的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Y常，KD布兰哈姆，FJ朗，PS穆米克，WS波姆普伦，FMC陈，ED约翰森，JD林赛，KG施克，孙桐，WT舒尔茨，DA赛伦斯，KY王，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]